Fisiologis Bakteri

Pengaruh Kondisi pH terhadap Bakteri

      Kehidupan dan pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh pH. Bakteri memiliki batas toleransi terhadap pH sehingga jika diluar batas toleransi maka pertumbuhan bakteri akan terhambat atau mati. Sebagian besar bakteri hidup pada kondisi sedikit basa, yaitu pada pH sekitar 7,2 hingga 7,6. Kondisi asam akan lebih memberikan efek hambatan. Khususnya pada bakteri patogen yang tidak dapat tumbuh atau tumbuh sangat lambat pada pH di bawah 4,6 (Arisman, 2008). Secara umum, bakteri gram negatif akan lebih sensitif terhadap pH rendah daripada bakteri gram positif. Bakteri asam laktat lebih resisten terhadap pH rendah daripada bakteri lainnya (Erkmen, 2016).

 

(Batt, 2014)

Gambar 1. Efek terhadap laju pertumbuhan Listeria monocytogenes.

Pengaruh Osmotik terhadap Bakteri

      Bakteri dibungkus oleh membran sitoplasma semipermeabel, sering meliputi akuaporin. Kebanyakan dilingkupi oleh dinding sel yang keras, elastik dan berpori (murein atau peptidoglikan) sehingga bentuk sel berbeda-beda. Integritas dan hidrasi pada sel dan kompartemennya dipengaruhi oleh komposisi larutan dan tekanan osmotik pada lingkungan. Penurunan tekanan osmotik di luar sel mengakibatkan masuknya air dan pembengkakan atau lisis pada sel. Namun, jika tekanan osmotik di luar sel meningkat maka menyebabkan keluarnya air dan terjadi dehidrasi.  Masuknya air secara terus-menerus akan mengganggu sifat seluler meliputi volum sel, tekanan turgor, tegangan dinding sel dan tekanan membran sel. Sel tidak terlindungi secara konsisten pada tekanan osmotik yang tinggi sehingga sel harus menjaga konsentrasi larutan yang tinggi di sitoplasma (Wood, 2015).

Pengaruh Oksigen terhadap Bakteri

      Beberapa jenis bakteri dapat hidup pada lingkungan kaya akan oksigen atau tidak ada oksigen. Bakteri yang hidup dan membutuhkan oksigen adalah bakteri aerob, sedangkan bakteri yang tidak membutuhkan oksigen adalah bakteri anaerob. Keberadaan oksigen berpengaruh terhadap pertumbuhan jenis bakteri. Namun, terdapat juga bakteri yang dapat tumbuh di lingkungan tanpa oksigen, tetapi termasuk bakteri aerob disebut anaerob fakultatif. Bakteri tersebut dapat tumbuh di bawah kondisi aerob dengan cara memanfaatkan oksigen sebagai akseptor elektron (respirasi oksigen), tetapi pada kondisi anaerob, bakteri memanfaatkan senyawa organik sebagai akseptor elektron (fermentasi) (Lee, 2005).

Resistensi Antibiotik dan Logam Berat, serta Mekanisme Penghambatannya

     Bakteri dapat melakukan resistensi terhadap antibiotik. Contohnya adalah Pseudomonas aeruginosa selalu resisten pada flukloksasili. Resistensi didapat dimana bakteri yang pernah sensitif tehadap antibiotik tertentu akan menjadi resisten. Mekanisme teheadap antibiotik, yaitu menginaktivasi enzim yang merusak antibiotik, mengurangi akumulasi antibiotik, merubah tempat ikatan, dan adanya perkembangan jalur metabolik alternatif. Aminoglikosida dan eritromisin terikat pada ribosom bakteri sehingga dapat menghambat sintesis protein. Bakteri dapat bersifat resisten juga terhadap sulfonamid dan trimetoprim karena antibiotik atau obat menghasilkan enzim sehingga mempunyai sedikit afinitas terhadap obat atau tidak memiliki afinitas. Bakteri yang resisten terhadap antibiotik dapat berkembang dengan cara, seleksi, resisten yang ditransfer (Neal, 2005).

Penambahan logam berat dalam jumlah dan konsentrasi yang tinggi menyebabkan bakteri menjadi stres. Logam berat tersebut akan diubah bakteri menjadi senyawa toksik di dalam selnya. Namun, beberapa bakteri dapat toleran terhadap logam berat sehingga membentuk resistensi antibiotik. Logam berat berfungsi sebagai antimikroorganisme karena dapat mempresipitasikan enzim-enzim atau protein esensial di dalam sel. Logam berat meliputi Hg, Ag, Zr, dan Cu. Daya antimikroorganisme dari logam berat dapat membunuh mikoorgansme disebut dengan daya oligodinamik (Sri, 2015).